JIS G3101 SS490 oboustranné{2}}svařování ocelových trubek pod tavidlem (DSAW/LSAW)
Základní přehled
Ocelová trubka JIS G3101 SS490 DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem)je vysokopevnostní ocelová-trubka vyrobená podle japonské průmyslové normyJIS G3101. Označení „SS490“ označuje aminimální pevnost v tahu 490 MPa (71 000 psi)s mezí kluzu přibližně285 MPa (41 300 psi)pro tloušťky menší nebo rovné 16 mm .
SS490 představuje významné vylepšení pevnosti oproti běžné třídě SS400 (400 MPa v tahu), nabízí přibližněO 22 % vyšší pevnost v tahuaO 16 % vyšší mez kluzu. Díky tomu je preferovanou volbou pro těžké-konstrukční aplikace vyžadující vyšší-nosnost, jako jsou mostní konstrukce, těžké stroje, plošiny na moři a vysokotlaká-potrubí.
Proces DSAW/LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding) je metoda svařování s vysokou-integritou, při které se aplikují vnitřní i vnější svary a tvoříjeden vysoce kvalitní svar-nuget. Tento proces je speciálně navržen provelké-průměrové, tlusté-trubkypoužívá se v náročných konstrukčních a tlakových aplikacích.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| JIS | Japonské průmyslové normy |
| G3101 | Norma pro "Válcované oceli pro obecné konstrukce" |
| SS490 | Označení jakosti: "SS"=konstrukční ocel, "490"=minimální pevnost v tahu (MPa) |
| DSAW/LSAW | Oboustranné/podélné svařování pod tavidlem – trubka vyrobená z ocelového plechu a podélně svařená na vnitřním i vnějším povrchu |
Klíčové specifikace
| Atribut | Popis |
|---|---|
| Materiál Standard | JIS G3101 – Válcované oceli pro obecné konstrukce |
| Třída oceli | SS490 – Minimální pevnost v tahu 490 MPa |
| Výrobní proces | DSAW (oboustranné-svařování pod tavidlem) / LSAW (podélné svařování pod tavidlem) |
| Metody tváření | JCOE(progresivní J-C-O formování) popřUOE(U-ing, O-ing, Expanding) |
| Rozsah velikostí | 406 mm až 1626 mm(16" až 64") OD – typické pro LSAW; k dispozici až 1829 mm |
| Tloušťka stěny | 6,0 mm až 75 mm (v závislosti na průměru a jakosti) |
| Délka | standardně 3 m až 18 m; k dispozici až 32 m |
| Konec Dokončí | Hladké konce, zkosené konce (úhel zkosení 30 stupňů), závitové |
| Možnosti povlakování | Černá barva, lak, antikorozní{0}olej, galvanizovaný, FBE, 3LPE |
Chemické složení (JIS G3101 SS490)
JIS G3101 specifikuje pouze maximální limity pro fosfor a síru. Norma umožňuje výrobcům přidávat legovací prvky podle potřeby k dosažení požadovaných mechanických vlastností:
| Živel | Maximální % | Poznámky |
|---|---|---|
| uhlík (C) | Neuvedeno | Obvykle menší nebo rovno 0,20-0,25 % |
| mangan (Mn) | Neuvedeno | Typicky menší nebo rovno 1,60 % pro SS490 |
| fosfor (P) | 0.050% | Kontrolováno pro svařitelnost |
| síra (S) | 0.050% | Kontrolováno pro tuhost |
| křemík (Si) | Neuvedeno | Obvykle menší nebo rovno 0,35–0,55 % |
Poznámka: Ve srovnání s SS400 má SS490 obvykle vyšší obsah uhlíku a manganu, aby bylo dosaženo vynikajících pevnostních vlastností.
Mechanické vlastnosti (JIS G3101 SS490)
Mez kluzu (min)
| Tloušťka (mm) | Mez kluzu (MPa) |
|---|---|
| Menší nebo rovno 16 | 285(Větší než nebo rovno ) |
| 16 < t Menší nebo rovno 40 | 275 |
| 40 < t Menší nebo rovno 100 | 255 |
| > 100 | 245 |
Pevnost v tahu
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Pevnost v tahu (min) | 490 MPa |
| Rozsah pevnosti v tahu | 490-610 MPa |
Další vlastnosti
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Prodloužení (min) | 15-19% (závisí na tloušťce) |
| Dopadové testování | Nevyžaduje JIS G3101 |
| Tvrdost | Typicky 150-200 HB |
| Ohebnost | Ohyb 180 stupňů, vnitřní poloměr=2.0 × tloušťka |
Srovnání SS490 vs. SS400
| Vlastnictví | SS490 | SS400 | Rozdíl |
|---|---|---|---|
| Minimální pevnost v tahu | 490 MPa | 400 MPa | +22.5% |
| Mez kluzu (menší nebo rovna 16 mm) | 285 MPa | 245 MPa | +16.3% |
| Prodloužení (min) | 15-19% | 17-21% | Mírně nižší |
| Typická aplikace | Robustní-konstrukce | Obecná konstrukční | Vyšší nosnost |
| Relativní náklady | Vyšší | Spodní | Prémiové pro vyšší pevnost |
*SS490 nabízí výrazně vyšší pevnost než SS400, takže je preferovanou volbou pro aplikace vyžadující větší-nosnost.*
SS490 vs. SM490 (JIS G3106)
Pro aplikace vyžadující zaručenou rázovou houževnatost jeSM490řada (JIS G3106) by měla být zvážena:
| Stupeň | Teplota nárazového testu | Minimální dopadová energie | Aplikace |
|---|---|---|---|
| SS490 | Není vyžadováno | - | Obecná konstrukce, bez záruky houževnatosti |
| SM490A | 0 stupňů | 27 J | Svařované konstrukce vyžadující střední houževnatost |
| SM490B | 0 stupňů | 27 J | Těžké svařované konstrukce |
| SM490C | -5 stupňů nebo -20 stupňů | 27 J | Těžké servisní podmínky |
Rozměrové specifikace
| Parametr | Rozsah / Tolerance |
|---|---|
| Vnější průměr | 406 mm až 1626 mm(16" až 64") – typický rozsah LSAW; k dispozici až 1829 mm |
| Tloušťka stěny | 6,0 mm až 75 mm (v závislosti na průměru) |
| Tolerance průměru | ±0,75 % specifikované OD (typické) |
| Tolerance tloušťky stěny | +15 % / -12,5 % nominální hodnoty (typické) |
| Délka | standardně 3 m až 18 m; k dispozici až 32 m |
| Mimo-kulatost- | Menší nebo rovno 1 % specifikovaného OD |
Typická dostupnost velikosti (SS490):
| OD (palce) | Vnější průměr (mm) | Rozsah tloušťky stěny (mm) |
|---|---|---|
| 16" | 406 | 6.0 - 14.0 |
| 20" | 508 | 6.0 - 16.0 |
| 24" | 610 | 6.0 - 18.0 |
| 30" | 762 | 7.0 - 21.0 |
| 36" | 914 | 8.0 - 24.0 |
| 40" | 1016 | 8.0 - 26.0 |
| 48" | 1219 | 9.0 - 28.0 |
| 56" | 1422 | 10.0 - 29.0 |
| 60" | 1524 | 10.0 - 29.0 |
| 64" | 1626 | 10.0 - 30.0 |
Výrobní proces DSAW/LSAW
Oboustranné svařování v ponorném oblouku (DSAW), známé také jako podélné svařování pod tavidlem (LSAW), je vysoce-účinný proces používaný především pro ocelové trubky velkých-průměrů.
Popis procesu
Svařovací oblouk je ponořen do zrnitého tavidlapři svařování, chrání svar před atmosférickou kontaminací
Jsou vyžadovány vnitřní i vnější svary, obvykle prováděné v samostatných procesech
Oddělené svary spotřebují část druhého, což má za následek ajeden vysoce kvalitní svar-nuget
Metody tváření
| Metoda | Popis | Typické průměry |
|---|---|---|
| JCOE | Progresivní kroky tvarování J-C-O (tvar J-tvar → C-tvar → tvar O-), rozšířené po svařování | 406-1626 mm (16"-64") |
| UOE | Plech lisovaný do tvaru U-, poté do tvaru O-, po svařování expandovaný | 508-1118 mm (20"-44") |
Kroky procesu
Výběr talíře– Ocelové plechy splňující požadavky JIS G3101 SS490
Příprava okraje– Hrany jsou zkosené, aby vytvořily drážku ve tvaru V-
Tváření– Ocelové plechy jsou tvarovány do válcových tvarů pomocí lisů JCOE nebo UOE
Tack Welding– Tvarované desky jsou přichyceny-svařením, aby si zachovaly tvar
Dvojité svařování pod tavidlem– Trubkový šev svařený na vnitřním i vnějším povrchu
Studená expanze– Potrubí lze rozšířit až o 1,5 % pro dosažení konečného vnějšího rozměru
Ultrazvuková kontrola– Kontrola švů nepřetržitou ultrazvukovou automatickou detekcí vad
Zkouška hydrostatického tlaku– Každá trubka prochází zkouškou hydrostatickým tlakem (pokud je specifikováno)
Dokončování– Konečné zpracování, zkosení, nátěr a značení podle specifikací
Požadavky na testování a kontrolu
| Typ testu | Požadavek | Poznámky |
|---|---|---|
| Chemická analýza | Na šarži tepla | Ověřuje limity složení podle JIS G3101 |
| Zkouška tahem | Za los | Ověřuje kluz a pevnost v tahu |
| Test zploštění | Požadovaný | Kontroluje tažnost a integritu svaru |
| Test ohybu | Požadovaný | Ověřuje integritu svaru |
| Charpyho nárazový test | Nevyžaduje JIS G3101 | Může být specifikováno pro stupně SM |
| Hydrostatický test | Podle projektu/standardu | Ověření integrity tlaku |
| Ultrazvuková kontrola | 100% svarový šev | Nepřetržitá automatická detekce chyb |
| X-kontrola | Pro "T" spoje | Tam, kde pásové tupé svary protínají spirálové švy |
| Rozměrová kontrola | 100% | Podle standardních tolerancí |
| Osvědčení o zkoušce mlýna | EN 10204 Typ 3.1B | Dodáváno s úplnými výsledky testů |
Mezinárodní ekvivalenty
| Norma | Ekvivalentní stupeň | Poznámky |
|---|---|---|
| EN 10025-2 | S355JR / S355J0 / S355J2 | Podobné vlastnosti v tahu |
| ASTM | A572 Třída 50 | Podobná mez kluzu |
| GB/T 1591 | Q345B / Q345C | čínský ekvivalent |
| RÁMUS | St52-3 | Historický německý ekvivalent |
| BS 4360 | 50. třída | Historický britský ekvivalent |
| ISO | Fe510B | Mezinárodní standardní ekvivalent |
Poznámka: I když tyto ekvivalenty sdílejí podobnou pevnost v tahu a mez kluzu, mohou existovat drobné rozdíly v chemickém složení, rázové houževnatosti nebo dodacích podmínkách. Před nahrazením vždy ověřte-specifické požadavky projektu.
Aplikace
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Těžké pozemní stavby | Vysoce{0}}zatížené stavební rámy, sloupy, vazníky pro průmyslové závody, sklady, stadiony |
| Stavba mostu | Hlavní nosníky, konstrukční prvky, mostní pilíře vyžadující vyšší pevnost |
| Offshore platformy | Námořní stavby, ropné/plynové plošiny vyžadující vysoký poměr pevnosti-k{1}}hmotnosti |
| Pilování základů | Těžké-nosné piloty pro hlubinné základy |
| Tlakové nádoby | Středotlaké-nádoby (s vhodnou konstrukcí) |
| Těžké stroje | Jeřábová ramena, komponenty bagrů, rámy zemědělské techniky |
| Stavba lodí | Trupy, paluby, přepážky pro plavidla vyžadující vyšší pevnost |
| Ropovody a plynovody | Vysokotlaké{0}}přenosové vedení (s příslušnými specifikacemi) |
| Věže větrných turbín | Podpůrné konstrukce s velkým-průměrem pro projekty větrné energie |
| Infrastrukturní projekty | Tunely, opěrné zdi, dálniční stavby |
Produktové normy pro hotové DSAW potrubí
Protože JIS G3101 definujestupeň materiálu, hotový trubkový produkt DSAW se obvykle vyrábí podle dalších produktových norem:
| Standard produktu | Aplikace | Poznámky |
|---|---|---|
| JIS G3457 | Trubky z uhlíkové oceli pro potrubí | Specifikuje rozměrové tolerance, hydrostatický zkušební tlak |
| JIS G3444 | Trubky z uhlíkové oceli pro všeobecné konstrukční účely | Pro konstrukční aplikace |
| Specifikace projektu | Vlastní potrubí velkého-průměru (přivaděče, piloty) | Přímo volá po desce JIS G3101 SS490 |
| API 5L | Ropovody a plynovody | Při specifikaci pro potrubní aplikace |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Vysoká pevnost | 490 MPa v tahu – o 22 % vyšší než SS400, což umožňuje lehčí konstrukce nebo vyšší nosnost |
| Vynikající svařitelnost | Nízký uhlíkový ekvivalent zajišťuje dobrou svařitelnost standardními metodami (SMAW, GMAW, SAW) |
| Dobrá tvarovatelnost | Vhodné pro ohýbání za studena, lemování a tvarování |
| Možnost velkého průměru | DSAW vyrábí trubky od 16" do 64" vnějšího průměru – ideální pro velké-průměry a těžké-aplikace |
| Vysoká integrita svaru | Oboustranné-svařování vytváří jediný-kvalitní svar se 100% kontrolou UT |
| Nákladová-efektivita | Poskytuje vynikající poměr pevnosti-k{1}}ceně pro středně-až{3}}těžké konstrukční aplikace |
| Globální ekvivalenty | Uznávané ekvivalenty v normách EN, ASTM, GB a ISO – zjednodušují mezinárodní zadávání zakázek |
| Tváření JCOE/UOE | Přesná rozměrová přesnost díky pokročilým metodám tváření |
Důležité úvahy
1. Výběr SS490 vs. SS400
SS400: Obecná konstrukce, lehká až střední zátěž, nejhospodárnější
SS490: Silná-konstrukce, vyšší nosnost, prvotřídní pevnostní třída
2. Třídy SM pro rázovou houževnatost
JIS G3101 SS490 anonezaručují rázovou houževnatost. Pro aplikace vyžadující nárazové testování specifikujteSM490třídy (JIS G3106):
SM490A: 27 J při 0 stupních – obecné svařované konstrukce
SM490B: 27 J při 0 stupních – těžké svařované konstrukce
SM490C: 27 J při -5 stupních nebo -20 stupních – náročné provozní podmínky
3. Omezení teploty
Maximální doporučená provozní teplota:350 stupňů (662 stupňů F)
Krátkodobá-expozice je možná až do 450 stupňů
Žádná zaručená houževnatost při nízkých-teplotáchpod JIS G3101 – pro sub-nulové aplikace zadejte SM490C nebo požádejte o testování dopadu
4. Mez kluzu není podle standardu povinná
JIS G3101 nespecifikuje povinnou mez kluzu pro SS490. Hodnoty průtažnosti (Větší nebo rovné 285 MPa pro Méně než nebo rovné 16 mm) jsou uvedeny jako referenční hodnoty. Výrobci obvykle dodávají tyto referenční hodnoty.
5. Možnosti nátěru pro ochranu proti korozi
SS490 má omezenou odolnost proti korozi. Pro zasypané nebo exponované aplikace specifikujte ochranné nátěry:
3LPE (3vrstvý polyetylén)– pro podzemní potrubí
FBE (Fusion Bonded Epoxid)– pro ropovody a plynovody
Žárově-pozinkováno– pro venkovní aplikace
Lak / olej proti rzi-– dočasná ochrana
6. Tlakové aplikace
SS490 je primárně určen prokonstrukční aplikace. Pro vysokotlaké-převody kapalin se doporučují třídy API 5L se specifickým jmenovitým tlakem.
7. Kontrola třetí-strany
Dostupné inspekční služby zahrnují SGS, BV, Lloyds
8. Pokyny pro svařitelnost
| Tloušťka | Je nutné předehřátí? | Svařovací procesy | Spotřební materiál |
|---|---|---|---|
| Menší nebo rovno 20 mm | Ne (nad 5 stupňů) | SMAW, GMAW, SAW, FCAW | Odpovídající pevnost (třída E7018) |
| >20 mm | 50-100 stupňů | SMAW, GMAW, SAW | Nízká potřeba vodíku |
| Tlusté sekce | 100-150 stupňů | Preferováno SAW | Řízený přívod tepla |
9. Minimální objednané množství
Typické MOQ: 5-10 tun
Větší objednávky dostupné od výrobců
10. Dodací lhůta
Skladové položky: 7-15 dní po zaplacení
Vlastní velikosti: 20-35 dní po potvrzení objednávky
Shrnutí
JIS G3101 SS490 Dvoustranná{2}}ocelová trubka svařovaná pod tavidlem (DSAW/LSAW)je vysokopevnostní ocelová trubka z konstrukční oceli pro velké-průměry a těžké-aplikace. S minimální pevností v tahu490 MPa (71 000 psi)– přibližně o 22 % vyšší než SS400 – a mez kluzu285 MPa (41 300 psi)pro tloušťky menší nebo rovné 16 mm nabízí tento materiál vynikající poměr pevnosti-k-hmotnosti pro náročné konstrukční a tlakové aplikace.
Klíčové vlastnosti:
Materiálový standard: JIS G3101 SS490 – Japonský průmyslový standard pro obecnou konstrukční ocel
Pevnost v tahu: 490-610 MPa – definuje označení SS490
Mez kluzu (referenční): Větší nebo rovno 285 MPa pro tloušťku menší nebo rovnou 16 mm
Celosvětově uznávané ekvivalenty: S355JR (EN), A572 Grade 50 (ASTM), Q345B (GB), St52-3 (DIN)
Výroba DSAW/LSAWvyrábí trubky zVnější průměr 16" až 64".s tloušťkou stěny až75 mm
Oboustranné-svařovánívytvoří jeden vysoce kvalitní-nuget svaru
Tváření JCOE nebo UOEmetody zajišťují přesnou rozměrovou přesnost
100% ultrazvuková kontrolasvarový šev zajišťuje kvalitu
Výborná svařitelnosta dobrou tvarovatelností
Prémiová volbapro těžké-konstrukční aplikace
Mezi běžné aplikace patří:
Těžké pozemní stavby (stavební skelety, sloupy, vazníky)
Konstrukce mostu (hlavní nosníky, konstrukční prvky)
Offshore platformy a námořní stavby
Těžká technika (jeřábová ramena, součásti bagrů)
Vysokotlaké-ropovody a plynovody
Věže větrných turbín a pilotové základy
Při objednávce uveďte:JIS G3101, jakost SS490, DSAW/LSAW (dvoustranné/podélné svařování pod tavidlem), rozměr (OD x WT), délka, konečná úprava (hladký/zkosený), požadavky na povlak a zkušební certifikát frézování podle EN 10204 typ 3.1B.
Pro aplikace vyžadující zaručenou rázovou houževnatost specifikujteSM490A (0 stupňů), SM490B (0 stupňů) nebo SM490C (-5 stupňů až -20 stupňů)místo toho . Pro ještě vyšší požadavky na pevnost zvažteSS540stupeň .
